JP5667688B2 - Backlight assembly and display device including the same - Google Patents
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Description
本発明は、バックライトアセンブリ及びこれを含む表示装置に関し、より詳細には、光を効果的に拡散させるレンズパターンを含む拡散板を具備するバックライトアセンブリ及びこれを含む表示装置に関するものである。 The present invention relates to a backlight assembly and a display device including the backlight assembly, and more particularly, to a backlight assembly including a diffusion plate including a lens pattern that effectively diffuses light and a display device including the backlight assembly.
液晶表示装置(Liquid Crystal Display:LCD)は、現在最も広く使われるフラットパネル表示装置(Flat Panel Display:FPD)のうちの一つであって、電極が形成されている2枚の基板とその間に挿入されている液晶層からなり、電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子を再配列させることによって透過する光の量を調節して映像を表示する装置である。 The liquid crystal display (LCD) is one of the most widely used flat panel displays (FPD) at present, between two substrates on which electrodes are formed and between them. It is an apparatus that displays an image by adjusting the amount of transmitted light by applying a voltage to an electrode and rearranging liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, which is composed of an inserted liquid crystal layer.
このような表示装置は、それ自体が非発光素子になっているため、映像を表示するためには発光素子である光源を含むバックライトアセンブリを含まなければならない。バックライトアセンブリは、表示パネルの後面で光を照射し、表示パネル全体に略均一な面光源として作用する。このようなバックライトアセンブリは、光を放出する光源の位置によって直下型とエッジ型に区分される。直下型は、光源を表示パネルの真下に配置する方式であり、エッジ型は光源を側面に配置し、導光板を利用して表示パネル全体に光を伝達する方式である。 Since such a display device itself is a non-light emitting element, in order to display an image, the display device must include a backlight assembly including a light source that is a light emitting element. The backlight assembly irradiates light on the rear surface of the display panel, and acts as a substantially uniform surface light source on the entire display panel. Such a backlight assembly is classified into a direct type and an edge type according to the position of a light source that emits light. The direct type is a system in which a light source is disposed directly below the display panel, and the edge type is a system in which the light source is disposed on a side surface and light is transmitted to the entire display panel using a light guide plate.
従来の液晶表示装置に使用される直下型バックライトアセンブリは、拡散板の下部に光源が位置することで輝線の発生可能性があり、最近は、光源の数を減らす傾向にあることから、輝線及び暗線の発生の可能性が更に高まっている。また、表示装置の構造が益々スリム(slim)になり、光源を均一に制御できるように構造を形成する必要がある。 The direct-type backlight assembly used in the conventional liquid crystal display device may generate bright lines because the light source is located under the diffuser plate. Recently, there is a tendency to reduce the number of light sources. And the possibility of the occurrence of dark lines is further increased. In addition, the structure of the display device is increasingly slim, and it is necessary to form the structure so that the light source can be uniformly controlled.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、液晶表示装置の厚さを減らすと共に必要な低消費電力を実現するために光源の数を減らしても光源の光が全体的に均一に放射され、液晶表示装置の全体的な輝度均一性を確保できる優秀な表示品質を有するバックライトアセンブリを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to reduce the thickness of the liquid crystal display device and reduce the number of light sources in order to realize the necessary low power consumption. It is an object of the present invention to provide a backlight assembly having excellent display quality in which light from a light source is uniformly emitted as a whole and the overall luminance uniformity of a liquid crystal display device can be ensured.
本発明の他の目的は、液晶表示装置の厚さを減らすと共に必要な低消費電力を実現するために光源の数を減らしても光源の光が全体的に均一に放射され、液晶表示装置の全体的な輝度均一性を確保できる優秀な表示品質を有するバックライトアセンブリを含む表示装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to reduce the thickness of the liquid crystal display device and to uniformly radiate light from the light source even if the number of light sources is reduced in order to realize the necessary low power consumption. An object of the present invention is to provide a display device including a backlight assembly having excellent display quality capable of ensuring overall brightness uniformity.
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴によるバックライトアセンブリは、光を放出する複数の光源と、前記光が入射する入光面、該入光面の対向面であって前記光が出射する出光面、及び該出光面に順次に反復して形成された第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループを含む拡散板と、を備え、前記第1レンズパターングループは、前記光源に重なって配置され、前記第2レンズパターン及び第3レンズパターンは、互いに異なる形状を有し、前記第2レンズパターン及び第3レンズパターンは、前記第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループの境界部を中心に対称の形状を有する。 In order to achieve the above object, a backlight assembly according to one aspect of the present invention includes a plurality of light sources that emit light, a light incident surface on which the light is incident, a surface opposite to the light incident surface, and the light And a diffusing plate including a first lens pattern group to a third lens pattern group that are sequentially and repeatedly formed on the light exit surface, and the first lens pattern group is disposed on the light source. The second lens pattern and the third lens pattern are arranged to overlap each other, and the second lens pattern and the third lens pattern are boundaries between the second lens pattern group and the third lens pattern group. It has a symmetrical shape around the part.
前記第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループが位置する各区間の幅は、前記第1レンズパターングループが位置する区間の幅より小さい。
前記第2レンズパターンは、隣接した前記第1レンズパターングループに向かって傾いたプリズムパターンからなり、前記第3レンズパターンは、隣接した前記第1レンズパターングループに向かって傾いたプリズムパターンからなる。
前記第1レンズパターンは、楕円の一端部からなる。
The width of each section where the second lens pattern group and the third lens pattern group are located is smaller than the width of the section where the first lens pattern group is located.
The second lens pattern includes a prism pattern inclined toward the adjacent first lens pattern group, and the third lens pattern includes a prism pattern inclined toward the adjacent first lens pattern group.
The first lens pattern is composed of one end of an ellipse.
前記バックライトアセンブリは、前記拡散板に重ねられ、上面にプリズムパターンを含む光学シートを更に備える。 The backlight assembly further includes an optical sheet that is stacked on the diffusion plate and includes a prism pattern on an upper surface.
上記他の目的を達成するためになされた本発明の一特徴による表示装置は、光を放出する複数の光源と、前記光の提供を受けて映像情報を表示する表示パネルと、前記光が入射する入光面、該入光面の対向面であって前記光が出射する出光面、及び該出光面に順次に反復して形成された第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループを含む拡散板と、を備え、前記第1レンズパターンは、前記光源に重なって配置され、前記第2レンズパターン及び第3レンズパターンは、互いに異なる形状を有し、前記第2レンズパターン及び第3レンズパターンは、前記第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループの境界部を中心に対称である形状を有する。 According to another aspect of the present invention, there is provided a display device that emits light, a display panel that displays image information by receiving the light, and the light incident thereon. A diffusion surface including a first lens pattern group to a third lens pattern group that are sequentially and repeatedly formed on the light exit surface. The first lens pattern is disposed so as to overlap the light source, the second lens pattern and the third lens pattern have different shapes, and the second lens pattern and the third lens pattern Has a shape that is symmetrical about the boundary between the second lens pattern group and the third lens pattern group.
本発明のその他の具体的な特徴は詳細な説明及び図面に含まれている。 Other specific features of the present invention are included in the detailed description and drawings.
本発明のバックライトアセンブリ及びこれを含む表示装置によれば、光源の数を減らしても光源の光が全体的に均一に放射されて輝線及び暗線の発生が抑制され、表示装置の全体的な輝度均一性を確保することができる。 According to the backlight assembly of the present invention and the display device including the backlight assembly, even if the number of light sources is reduced, the light from the light sources is radiated uniformly and the generation of bright lines and dark lines is suppressed. Brightness uniformity can be ensured.
本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、異なる多様な形態で実現することが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示を完全なものにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らしめるために提供されるものである。図面において層及び領域のサイズ及び相対的なサイズは説明を明瞭にするため誇張することがある。 Advantages, features, and methods of achieving the same of the present invention will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and can be realized in various different forms. This embodiment is provided merely for the sake of completeness of the disclosure of the present invention and for the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to fully understand the scope of the invention. In the drawings, the size and relative size of layers and regions may be exaggerated for clarity.
素子(elements)又は層が、異なる素子又は層の「上(on)」と指称するものは、他の素子或いは層の真上だけでなく、中間に他の層又は他の素子を介在する場合をすべて含む。一つの素子が他の素子と「直接上(directly on)」、「真上」と指称するものは中間に他の素子又は層を介在しないものを示す。明細書全体において、同一参照符号は同一構成要素を指す。「及び/又は」は、言及されたアイテムの各々及び一つ以上のすべての組合せを含む。 An element or layer that is referred to as “on” a different element or layer is not only directly above another element or layer, but also has another layer or other element in between. Including all. An element referred to as “directly on” or “directly above” another element refers to an element not interposing another element or layer. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. “And / or” includes each and every combination of one or more of the items mentioned.
空間的に相対的な用語である「下(below)」、「下(beneath)」、「下部(lower)」、「上(above)」、「上部(upper)」などは、図面に示したように、一つの素子又は構成要素と異なる素子又は構成要素との相関関係を容易に記述するために使用され得る。空間的に相対的な用語は、図面に示した方向に加えて、使用時又は動作時における素子の互いに異なる方向を含む用語として理解しなければならない。 Spatial relative terms “below”, “beeneath”, “lower”, “above”, “upper” etc. are shown in the drawing As such, it can be used to easily describe the correlation between one element or component and a different element or component. Spatial relative terms should be understood as terms that include different directions of the element in use or operation in addition to the directions shown in the drawings.
本明細書で記述する実施形態は、本発明の理想的な実施形態の概略的な断面図を参考にして説明する。従って、製造技術又は許容誤差などによって、例示図の形態は変形してもよい。従って、本発明の実施形態は、図示した特定形態に制限されるものではなく、製造工程によって生成される形態の変化も含むものである。従って、図面に例示した領域は概略的な属性を有し、図面に例示した領域の形態は素子の領域の特定形態を例示するためのものであり、発明の範疇を制限するためのものではない。 The embodiments described herein are described with reference to schematic cross-sections of idealized embodiments of the present invention. Therefore, the form of the exemplary drawing may be changed depending on the manufacturing technique or tolerance. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown in the drawings, but include changes in the forms generated by the manufacturing process. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have general attributes, and the shape of the regions illustrated in the drawings is intended to exemplify a specific form of the region of the element and is not intended to limit the scope of the invention. .
以下、本発明のバックライトアセンブリ及びこれを含む表示装置を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for implementing a backlight assembly and a display device including the backlight assembly according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1〜6を参照して本発明の第1実施形態によるバックライトアセンブリについて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態によるバックライトアセンブリを含む表示装置の分解斜視図であり、図2は、図1に示す表示装置に含まれる本発明の第1実施形態によるバックライトアセンブリの概略的な断面図である。図3及び図4は、各々図2に示すA及びB領域を拡大した第1レンズパターングループ及び第2レンズパターングループの断面図である。図5は、図3に示す第1レンズパターングループに入射した光の経路を示す説明図であり、図6は、図4に示す第2レンズパターングループに入射した光の経路を示す説明図である。図7は、図1に示す表示装置に含まれる拡散板の背面斜視図であり、図8は、図2に示すS領域を拡大した光学シートのプリズムパターンの拡大断面図である。 First, a backlight assembly according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view of a display device including a backlight assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram of a backlight assembly according to a first embodiment of the present invention included in the display device shown in FIG. It is a schematic sectional drawing. 3 and 4 are cross-sectional views of the first lens pattern group and the second lens pattern group, respectively, in which the A and B regions shown in FIG. 2 are enlarged. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the path of light incident on the first lens pattern group shown in FIG. 3, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing the path of light incident on the second lens pattern group shown in FIG. is there. 7 is a rear perspective view of the diffusion plate included in the display device shown in FIG. 1, and FIG. 8 is an enlarged sectional view of the prism pattern of the optical sheet in which the S region shown in FIG. 2 is enlarged.
図1を参照すると、本発明の一実施形態によるバックライトアセンブリを含む表示装置1は、表示パネルアッセンブリ20、上部収納容器10、光学シート50、拡散板60、光源70、反射シート80、及び下部収納容器90を含む。
Referring to FIG. 1, a
表示パネルアッセンブリ20は、下部表示板22、上部表示板23、及び二つの表示板の間に介在する液晶層(図示せず)を含む表示パネル21を含む。
The
表示パネル21は、ゲートライン(図示せず)及びデータライン(図示せず)と薄膜トランジスタアレイ、画素電極などを含む下部表示板22と、ブラックマトリックス(black matrix)、共通電極などを含み、下部表示板22に対向するように配置された上部表示板23を含む。このような表示パネル21は、光源70から光の提供を受けて映像情報を表示する。
The
上部収納容器10は、表示装置1の外観を形成し、内部に表示パネルアッセンブリ20が収納される空間が形成されている。このような上部収納容器10の中央部には表示パネル21を外部に露出させる開放窓が形成されている。
The
上部収納容器10は、下部収納容器90と結合される。
The
拡散板60は、光源70から出た光を各方向に拡散させる役割をするものであって、光源70の形状に沿って明るく現れる輝線が表示装置1の前面から見られないようにする。このような拡散板60は表示パネル21と光源70の間に介在する。
The
図2を参照すると、本発明の第1実施形態によるバックライトアセンブリは、光学シート50、拡散板160、反射シート80を含む。図3〜図6を参照すると、拡散板160は、光源70から放出された光が入射する入光面161、入光面161に対向する面であって、入射した光が出光する出光面162を含む。また、拡散板160の出光面162には入光面161から入射した光が効果的に拡散されるようにレンズパターンが形成される。レンズパターンは、拡散板160に入射した光が効果的に拡散されて出光するようにする。本発明の第1実施形態によるレンズパターンは次のように構成される。
Referring to FIG. 2, the backlight assembly according to the first embodiment of the present invention includes an
図2〜図6を参照すると、拡散板160の出光面162には互いに異なる形状の第1レンズパターングループ163及び第2レンズパターングループ164が形成されている。第1レンズパターングループ163及び第2レンズパターングループ164は、光源(図1の70参照)の長さ方向に延長されて光源70と平行する方向に形成され得る。即ち、第1レンズパターングループ163及び第2レンズパターングループ164は、シリンダー型レンズを軸方向に垂直縦断した形態になり得る。
2 to 6, a first
第1レンズパターングループ163及び第2レンズパターングループ164の各々は、拡散板160上に交互に配置される。このとき、第1レンズパターングループ163及び第2レンズパターングループ164は互いに同一の幅の区間で形成される。なお、第1レンズパターングループ163が形成された区間の幅の中心は下部に位置する光源70に重なる。例えば、第1レンズパターングループ163及び第2レンズパターングループ164は次のように拡散板160上に形成され得る。複数の光源を成す各光源間のピッチをPとすると、第1レンズパターングループ163が形成された区間の幅(P1)は、P/2で形成することができる。また、第2レンズパターングループ164が形成された区間の幅(P2)は、第1レンズパターングループが形成された区間の幅と同一であるように形成するため、第2レンズパターングループ164が形成された区間の幅(P2)をP/2で形成することができる。第1レンズパターングループ163と第2レンズパターングループ164は、P/2の幅に該当する区間で交互に形成され得る。このとき、光源70は第1レンズパターングループが形成された区間の幅の中心に重なるように配置することができる。
Each of the first
一方、このような拡散板160を形成する物質は、アクリル樹脂、スチレン樹脂、メタクリル酸メチルスチレン共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びオレフィン樹脂で構成される一群から選択される少なくとも一つ以上でありうる。より詳細には、ポリカーボネート(PC:polycarbonate)、ポリスチレン(PS:polystyrene resin)、ポリエチレンテレフタレート(PET:polyethyleneterephthalate)、ポリアリレート(PAR:polyarylate)、ポリスルホン樹脂(PSU:polysulfone resin)、ポリエーテルサルホン樹脂(PES:Polyethersulfone resin)、ポリプロピレン(PP:polypropylene)、ポリアミド(PA:polyamide)、ポリフェニレンサルファイド(PPS:poly phenylene sulfide)、ポリイミド樹脂(PI:poly imide resin)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK:poly ether−ether−ketone)、ポリウレタン樹脂(PUR:polyurethane resin)、塩化ビニール樹脂(PVC:polybinyl chloride)、メチルペンテンポリマー(PMP:metylpentene polymer)、ポリメタクリル(PMMA:polymethacrylic)、シリコーン樹脂(SI:Silicon resin)、アクリル系樹脂、及びフッ素樹脂のうちの何れか一つを用いることができる。
Meanwhile, the material forming the
図3及び図4を参照して第1レンズパターングループ163及び第2レンズパターングループ164を説明する。
The first
先ず、図3を参照すると、第1レンズパターングループ163は、曲線を形成する第1曲線部165、及び第1曲線部165の両端から各々延長された第1直線部166を含む。
First, referring to FIG. 3, the first
第1曲線部165は、入光面161を通じて入射した光の一部を反射して一部を拡散させる。第1直線部166は入光面161を通じて入射した光の一部を屈折させて光の透過方向を調節して一部を全反射する。
The first
第1レンズパターングループ163の第1曲線部165と第1直線部166は、上述した機能を適切に実現するために次のような条件で形成することができる。
The first
第1レンズパターングループ163の第1曲線部165は楕円の一端部からなる。ここで、楕円の一端部である第1曲線部165と内接して、第1直線部166と二つの頂点が合う仮想の二等辺三角形の下角(θ1)は50〜52°になる。また、第1曲線部165を成す楕円の長軸の長さがa1、短軸の長さがb1だとすると、短軸の長さ(b1)に対する長軸の長さ(a1)の比(a1/b1)は2.4〜3.5で決定することができる。第1曲線部165の高さ(H1)は、第1曲線部165の最上端と仮想の二等辺三角形が合う隅から仮想の二等辺三角形の底辺までの距離になる。一方、第1直線部166の高さ(H2)は、仮想の二等辺三角形の底辺から入光面161と実質的に平行である、第1直線部166の両終端を連結した仮想の線までの距離になる。ここで、第1曲線部165の高さ(H1)と第1直線部166の高さ(H2)は、0.12×H1<H2<1.25×H1の関係式を満たす。
The
次に、図4を参照すると、第2レンズパターングループ164は、曲線を形成する第2曲線部167、及び第2曲線部167の両端から各々延長された第2直線部168を含む。
Next, referring to FIG. 4, the second
第2レンズパターングループ164の第2曲線部167及び第2直線部168の機能は、上述した第1曲線部165及び第1直線部166と同一であるため、その説明は省略する。
第2レンズパターングループ164の第2曲線部167と第2直線部168は、上述した機能を適切に実現するために次のような条件で形成することができる。
Since the functions of the second
The second
第2レンズパターングループ164の第2曲線部167は楕円の一端部からなる。ここで、楕円の一端部である第2曲線部167と内接し、第2直線部168と二つの頂点が合う仮想の二等辺三角形の下角(θ2)は、42〜49°になる。また、第2曲線部167を成す楕円の長軸の長さがa2、短軸の長さがb2だとすると、短軸の長さ(b2)に対する長軸の長さ(a2)の比(a2/b2)は、2.4〜3.5に決定され得る。第2曲線部167の高さ(H3)は、第2曲線部167の最上端と仮想の二等辺三角形が合う隅から仮想の二等辺三角形の底辺までの距離になる。一方、第2直線部168の高さ(H4)は、仮想の二等辺三角形の底辺から入光面161と実質的に平行である、第2直線部168の両終端を連結した仮想の線までの距離になる。ここで、第2曲線部167の高さ(H3)と第2直線部168の高さ(H4)は、0.9×H3<H4<1.1×H3の関係式を満たす。
The second
一方、上述した第1曲線部165と第2曲線部167が楕円の一端部を成す場合、それぞれの短軸の長さ(b1、b2)に対する長軸の長さ(a1、a2)の比は、2.4〜3.5に決定され得ると述べた。この場合、第1曲線部165の短軸の長さ(b1)に対する長軸の長さ(a1)の比(a1/b1)と、第2曲線部167の短軸の長さ(b2)に対する長軸の長さ(a2)の比(a2/b2)の差は、0.01〜0.30であることが好ましい。これによって、光源70から比較的近距離に位置する第1曲線部165と、光源70から比較的遠距離に位置する第2曲線部167との間の光源70に対する相対的位置により第1及び第2曲線部165、167から生じ得る光を拡散させる機能の差異を調節することができ、拡散板160を通過する光の輝度均一性を調節することができる。
On the other hand, when the first
第1直線部166と第2直線部168の斜辺は直線部としての傾きを有する。このとき、第2直線部168の傾きに対する第1直線部166の傾きの比は、1.0〜1.5で形成され得る。第1レンズパターングループ163が形成された区間(P1)の幅の中心は光源70に重なるため、第1レンズパターングループ163が形成された区間(P1)は第2レンズパターングループ164が形成された区間(P2)に比べて相対的に光源70と近接している。これによって、第1レンズパターングループ163に入射する光は、第2レンズパターングループ164に入射する光に比べて垂直経路を相対的に更に多く有し得る。反面、第2レンズパターングループ164に入射する光は、第1レンズパターングループ163に入射する光に比べて斜めに入射する経路を相対的に更に多く有し得る。これによって、第1レンズパターングループ163が形成された区間(P1)と第2レンズパターングループ164が形成された区間(P2)との間には輝度の不均一が生じ得る。
The hypotenuses of the first
これを防止するためには光源70から第1レンズパターングループ163に実質的に垂直に入射した光の全部が第1レンズパターングループ163を容易に通過できないように調節することが必要である。これは光源70から第1レンズパターングループ163に実質的に垂直に入射した光の一部を全反射させることによって解決することができる。
In order to prevent this, it is necessary to make an adjustment so that all of the light substantially perpendicularly incident on the first
また、第2レンズパターングループ164に斜めに入射する光は、第2レンズパターングループを通過して拡散板160の上方の表示パネル(図1の21参照)に集光されるように調節することが必要である。このために、第2直線部168を第1直線部166より相対的に長く形成する。即ち、第2レンズパターングループ164に入射する光は、第1レンズパターングループ163に入射する光に比べて斜めに入射する経路を相対的に更に多く有するようになるため、第2直線部168が第1直線部166に比べて相対的に長く形成されると、斜めに入射する経路を有する光を第2直線部168によって多く表示パネル21に集光させることができるようになる。
Further, the light incident obliquely on the second
また、上述したように、第2レンズパターングループ164の第2直線部168の傾きに対する第1レンズパターングループ163の第1直線部166の傾きの比を、上記範囲に調節して第1レンズパターン及び2レンズパターン163、164を形成し、解決することもできる。即ち、第2直線部168の傾きが第1直線部166の傾きより相対的に小さく形成されるため、斜めに入射する経路を有する光がより多く第2直線部168を通過することができる。これによって、第2レンズパターングループ164に入射する光を表示パネル21に集光させることができるようになる。
Further, as described above, the ratio of the inclination of the first
図5及び図6は、第1及び第2レンズパターン163、164の入光面161に入射した光の経路を示す説明図である。
FIG. 5 and FIG. 6 are explanatory diagrams showing the path of light incident on the
先ず、図5を参照して第1レンズパターングループ163の入光面161を通じて入射した光が第1直線部166で全反射するA−1経路と、第1直線部166を透過するB−1経路と、第1曲線部165を透過するC−1経路を例えて説明する。
First, referring to FIG. 5, the A-1 path where the light incident through the
A−1経路の光は、入光面161に実質的に垂直に入射して第1直線部166に向かって進む。第1直線部166の一側に到達した光は全反射され、全反射した光は第1直線部166の他側へ向かう。第1直線部166の他側に到達した光は再び全反射されて拡散板160の入光面161を通じて出光する。即ち、第1直線部166に実質的に垂直に入射した光は拡散板160を透過することができず、拡散板160の下部に出光する。なお、正確には、入射光が反射されて出光する経路が180°である場合、第1直線部の一側と他側のなす角度が直角である必要があるが、図5は、説明の便宜ために模式的に示したものであって、例えばA−1の経路の場合、正確に垂直に入射して90°で反射され、更に90°で反射されて垂直に出光することを示しているわけではなく、入光面から垂直に近く入射した光が直線部で全反射されることを示したものである。以下、後述する図6、14、19、29も同様であり、その反射角度を正確に示したものではない。
The light of the A-1 path enters the
B−1経路の光は、入光面161に対して斜めに入射して第1直線部166に向かって進む。第1直線部166に向かって斜めに入射した光の一部は、第1直線部166で一部反射する場合もあるが、大部分の光は第1直線部166を透過する。このとき、一般的に拡散板160の屈折率が空気の屈折率より大きいため、第1直線部166を透過した光は拡散板160の上部に向かって屈折する。拡散板160と空気の屈折率の差が大きいほど光の屈折角はより大きくなり得る。即ち、拡散板160の第1直線部166に向かって斜めに入射した光は、第1レンズパターングループ163を通過しながら表示パネル(図1の21参照)に向かって集光することができる。
The light of the B-1 path enters the
C−1経路の光は、入光面161を通じて入射し、第1曲線部165に向かって進む。第1曲線部165に向かって入射した光は第1曲線部165を透過する。この場合、第1曲線部165が楕円の一端部を成すことによって、光が透過する第1曲線部165表面での法線は多様に変化する。これによって、第1曲線部165を透過する光の屈折角は多様に変わり得、第1曲線部165を通過した光は多様な経路に拡散され得る。また、拡散板160の屈折率は空気の屈折率より大きいため第1曲線部165を透過した光は拡散板160の上部に向かって屈折する。従って、C−1経路の光のうちの一部は、第1曲線部165で反射する場合が生じ得るが、大部分の光は第1曲線部165を透過し、入射した光が拡散板160を透過すると共に多様な経路に拡散される。また、拡散された光は、拡散板160と空気間の屈折率差によって拡散板160の上部へ向かうようになり、表示パネル(図1の21参照)に向かって集光することができる。
The light of the C-1 path enters through the
次に、図6は、第2レンズパターングループ164の入光面161を通じて入射した光のD−1、E−1及びF−1の経路を示す図である。光のD−1、E−1、及びF−1の経路は各々A−1、B−1及びC−1に対応する。従って、光のD−1、E−1、及びF−1の経路に対する反復する説明は省略する。但し、上述したように、光源70と第2レンズパターングループ164が形成された区間(P2)の間の位置によって、第2レンズパターングループ164に入射する光は、斜めに入射するE−1の経路をD−1やF−1の経路より相対的に更に多く有し得る。従って、第2レンズパターングループ164を通過する光は、第2直線部168によって全反射される場合より第2直線部168を通過して表示パネル21方向に集光される場合が更に多くなり得る。図2を参照すると、光源70と拡散板160との間の距離はDである。ここで、光源70間のピッチをPとすると、0.3<D/(P/2)<0.5の関係が成立する。これによって、必要最低限の光源とバックライトアセンブリの厚さを調節して表示装置を設計することができる。即ち、光源70間のピッチ(P)を調節して低消費電力で製品に必要な最低限の輝度を実現すると共に、バックライトアセンブリの厚さに影響を及ぼし得る光源70と拡散板160との間の距離(D)を調節して表示装置を設計することができる。又はこれとは反対に、光源70と拡散板160との間の距離(D)を調節し、光源70間のピッチ(P)を調節して表示装置を設計することができる。
Next, FIG. 6 is a diagram illustrating paths of light D-1, E-1, and F-1 of light incident through the
図7を参照して拡散板160の入光面161の形状を説明する。
The shape of the
拡散板160の背面は入光面161になり、入光面161は乱屈折面を含み得る。乱屈折面とは、入射した光が一定でない方向に散って屈折する面をいい、不規則な屈曲面や、内部に粒子を含むか又は空隙を含み形成することができる。入光面161に乱屈折面を形成すると、拡散板160の規則的な形状又はパターンなどによって、表示パネル(図1の21参照)に生じ得る光の干渉による波模様のようなモアレ(moire)を防止することができる。このような入光面161は必ずしも波模様に限定されず、不規則な凹凸構造形態で多様な実施形態が可能である。このとき、入光面161は粗度(roughness)が4〜10μmで形成され得る。
The back surface of the diffusing
図1、図2、及び図8を参照して光学シート50について説明する。
The
光学シート50は、拡散板160と表示パネル21との間に介在し、拡散板160を通じて提供される光を集光して表示パネル21に提供する役割を果たす。このような光学シート50は拡散板160に重なる。
The
光学シート50は上面にプリズムパターン(図2に示すS参照)がある。プリズムパターン(図8の51参照)は、光源70と平行である方向に延長された形態で形成される。一方、プリズムパターン51は光学シート50に入射した光を拡散して出光させるようにプリズムパターン51の最上部の隅が円の一端部になるように形成することができる。ここで、仮想の円(C)は、半径(r)が5〜10μmになるように形成し得る。これによって、表示装置の全体的な輝度均一性を確保することができる。
The
光学シート50に形成されるプリズムパターン51の延長方向は拡散板160に形成された第1及び第2レンズパターン163、164の延長方向と同一であり得る。
The extension direction of the
一方、光学シート50は拡散板160に比べて相対的に顕著に厚さが薄いこともある。即ち、拡散板60が支持体として充分に役割を果たすことができるため、光学シート50は柔軟な材質で形成することができる。
On the other hand, the
拡散板60の下部には光を発生する光源70が配置される。光源70は光を発生して表示パネル21に光を提供する役割を果たす。このような光源70は、冷陰極線蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL)、熱陰極線蛍光ランプ(Hot Cathode Fluorescent Lamp:HCFL)などのような線光源が使用され得、発光ダイオード(light emitting diode LED)のような点光源が使用され得るが、これに限定されるものではない。
A
反射シート80は、光源70の下部に位置して光源70の下部に放出した光を上部に反射して光の効率を高める。このような反射シート80は、光源70の下部に配置される底部81と光源70の側部に折り曲げられた折曲部82を含む。底部81は光源70の下部に配置されて下部に投射される光の経路を上部に反射し、折曲部82は底部81に延長され、下部収納容器90の側面に沿って折り曲げられて形成される。折曲部82は、光源70の側面に配置されて側面に照射した光を反射する役割を果たす。
The
図1及び図9〜図14を参照して本発明の第2実施形態を説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 9 to 14.
説明の便宜上、上記第1実施形態の図面に示す各部材と同一の機能を有する部材は同一の符号で示す。従って、その説明は省略する。 For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Therefore, the description is omitted.
図9は、図1に示す表示装置に含まれる本発明の第2実施形態によるバックライトアセンブリの概略的な断面図である。 FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a backlight assembly according to a second embodiment of the present invention included in the display device shown in FIG.
図9を参照すると、本発明の第2実施形態によるバックライトアセンブリは、光を放出する複数の光源70からの光が入射する入光面161、入光面161の対向面であって光が出射する出光面162、及び出光面162に順次に反復して形成された第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループ263、264、265を含む拡散板260、及び上面にプリズムパターンを含み、拡散板260に重なる光学シート50を含む。
Referring to FIG. 9, the backlight assembly according to the second embodiment of the present invention is a
第1レンズパターングループ263は光源70に重なって配置される。また、第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループ264、265は、互いに異なる形状を有し、第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループ264、265は、第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループ264、265の境界部を中心に対称の形状を有する。
The first
第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループ263、264、265は、拡散板260の出光面162に交互に配置される。第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループ263、264、265の各々は、所定の幅を有する区間で形成される。このとき、第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループ264、265が形成された区間の幅は、第1レンズパターングループ263が形成された区間の幅より小さくすることができる。例えば、各光源間のピッチをPとすると、第1レンズパターングループ263が形成された区間の幅(P1)は5P/7で形成され得る。また、第2レンズパターングループ264及び第3レンズパターングループ265が形成された区間の幅(P2、P3)は、各々P/7で形成され得る。各レンズパターンが形成された区間の幅は、これに限定されず、他の比率の組合せで形成することも可能である。
The first lens pattern group to the third
図10は、第1レンズパターングループ263の断面図である。図9及び図10を参照して第1レンズパターングループ263を説明する。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the first
第1レンズパターングループ263は、楕円の一端部から成る。楕円の一端部からなる第1レンズパターングループ263は、入光面161を通じて入射した光を反射するか又は拡散させる。即ち、第1レンズパターングループ263の下部に位置する光源70から放出された光を効果的に拡散させて表示パネル21に光を集光する。これによって表示装置の輝度均一性を確保することができる。
The first
図11は、第2レンズパターングループ264の断面図であり、図12は、第3レンズパターングループ265の断面図である。図9、図11、及び図12を参照して第2レンズパターングループ264及び第3レンズパターングループ265を説明する。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the second
第2レンズパターングループ264は、隣接した第1レンズパターングループ263に向かって傾いたプリズムパターンから成る。第2レンズパターングループ264のプリズムパターンの断面は第1斜面266と第2斜面267を含む。第1斜面266と第2斜面267は、第1斜面266と第2斜面267の終端を連結して入光面161に平行である仮想の線分と所定の角(θ1、θ2)を成す。この場合、仮想の線分と第1斜面266が成す角(θ1)を仮想の線分と第2斜面267が成す角(θ2)より大きく形成する。これによって、第1斜面266の傾き(tanθ1)は、第2斜面267の傾き(tanθ2)より大きくなり、第2レンズパターングループ264のプリズムパターンは、隣接した第1レンズパターングループ263に向かって傾いた形状になる。一方、第3レンズパターングループ265のプリズムパターンは、第2レンズパターングループ264との境界部を中心に第2レンズパターングループ264のプリズムパターンと対称の形状を有するため、第3レンズパターングループ265のプリズムパターンもやはり隣接した第1レンズパターングループ263に向かって傾いた形状になる。これに対する上述した説明と同一の説明は省略する。
The second
本発明の第2実施形態による拡散板260を形成する物質は、上述した第1実施形態の拡散板160を形成する物質と実質的に同一であるため、その説明は省略する。
Since the material forming the
図13及び図14は、第1レンズパターングループ及び第2レンズパターングループ263、264の入光面161に入射した光の経路を示す説明図である。
FIGS. 13 and 14 are explanatory diagrams showing paths of light incident on the light incident surfaces 161 of the first lens pattern group and the second
図13を参照して第1レンズパターングループ263に入射した光の経路を説明する。
A path of light incident on the first
A−2経路は、第1レンズパターングループ263に実質的に垂直に入射した光の経路であり、B−2経路は、第1レンズパターングループ263に斜めに入射した光の経路である。第1レンズパターングループ263に入射した光の経路は、第1レンズパターングループ263が楕円の一端部からなり、上述した第1実施形態の各レンズパターンの曲線部に入射した光の経路と実質的に同一であるため、その説明は省略する。
The A-2 path is a path of light incident on the first
図14を参照して第2レンズパターングループ264に入射した光の経路を説明する。
The path of light incident on the second
C−2は、第2レンズパターングループ264の入光面161を通じて実質的に垂直方向に入射した光の経路である。D−2及びE−2は、第2レンズパターングループ264の入光面161を通じて斜めに入射した光の経路である。
C-2 is a path of light incident in a substantially vertical direction through the
C−2経路の光は、第2レンズパターングループ264の第1斜面266に到達すると共に全反射されて第2斜面267に向かい、第2斜面267に到達すると共に全反射されて拡散板260の下部に出光する。
The light of the C-2 path reaches the first
D−2及びE−2経路の光は、拡散板260を大部分透過する。この場合、拡散板260の屈折率が空気の屈折率より大きいため、第1斜面266及び第2斜面267を透過した光は拡散板260の上部に向かって屈折する。これによって、拡散板260の第1斜面266及び第2斜面267に向かって斜めに入射した光は、第2レンズパターングループ264を通過しながら表示パネル(図1の21参照)に向かって集光することができる。
Most of the light in the D-2 and E-2 paths is transmitted through the
一方、第3レンズパターングループ265に入射した光の経路は、上述した第2パターンに入射した光の経路と実質的に同一であるため、その説明は省略する。
On the other hand, the path of the light incident on the third
上述した第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループによって、光源70から放出された光が均一に拡散されて表示パネル(図1の21参照)に集光されるため、表示装置の輝度均一性が向上する。
Since the light emitted from the
図1及び図15〜図20を参照して本発明の第3実施形態について説明する。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 15 to 20.
説明の便宜上、上記第1実施形態の図面に示す各部材と同一の機能を有する部材は同一の符号で示す。従って、その説明は省略する。 For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Therefore, the description is omitted.
図15は、図1に示す表示装置に含まれる本発明の第3実施形態によるバックライトアセンブリの概略的な断面図である。 FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a backlight assembly according to a third embodiment of the present invention included in the display device shown in FIG.
図15を参照すると、本発明の第3実施形態によるバックライトアセンブリは、光を放出する複数の光源70からの光が入射する入光面161、入光面の対向面であって光が出射する出光面162、及び出光面162に順次に反復して形成された第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループ363、364、365を含む拡散板360、及び上面にプリズムパターンを含み、拡散板360に重なる光学シート50を含む。
Referring to FIG. 15, the backlight assembly according to the third embodiment of the present invention is a
第1レンズパターングループ363は光源70に重なって配置される。第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループ363、364、365は、拡散板360の出光面162に交互に配置される。第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループ363、364、365の各々は、所定の幅を有する区間で形成される。このとき、第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループ364、365が形成された区間の幅は、第1レンズパターングループ363が形成された区間の幅より小さくすることができる。例えば、各光源間のピッチをPとすると、第1レンズパターングループ363が形成された区間の幅(P1)はP/2で形成され得る。また、第2レンズパターングループ364及び第3レンズパターングループ365が形成された区間の幅(P2、P3)は、各々P/4で形成され得る。各レンズパターンが形成された区間の幅はこれに限定されず、他の比率の組合せで形成することも可能である。
The first
図16は、第1レンズパターングループ363の断面図である。図15及び図16を参照して第1レンズパターングループ363を説明する。
FIG. 16 is a cross-sectional view of the first
第1レンズパターングループ363はプリズムパターンからなる。第1レンズパターングループ363のプリズムパターンの断面は、第1斜面366と第2斜面367を含む。第1斜面366と第2斜面367は、第1斜面366と第2斜面367の終端を連結して入光面161に平行である仮想の線分と所定の角(θ1)を成す。このとき、仮想の線分と第1斜面366が成す角(θ1)は、仮想の線分と第2斜面367が成す角(θ1)と実質的に同一である。従って、第1レンズパターングループ363のプリズムパターンの断面は、仮想の二等辺三角形の形状を有する。
The first
一方、図15及び図16に示すように、第1レンズパターングループ363のプリズムパターンはサイズが順次に変わる。即ち、第1レンズパターングループ363に形成された何れか一つのプリズムパターンは、二等辺三角形の形状を有し、隣接した他のプリズムパターンとサイズは異なるが形状は相似である。
On the other hand, as shown in FIGS. 15 and 16, the prism patterns of the first
次に、第3実施形態による第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループ364、365の形状などは、上述した第2実施形態による第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループ264、265と実質的に同一であるため、その説明は省略する。
Next, the shapes of the second lens pattern group and the third
本発明の第3実施形態による拡散板360を形成する物質は、上述した第1実施形態の拡散板160を形成する物質と実質的に同一であるため、その説明は省略する。
Since the material forming the
図19及び図20は、第1レンズパターングループ及び第2レンズパターングループ363、364の入光面161に入射した光の経路を示す説明図である。
FIGS. 19 and 20 are explanatory diagrams illustrating paths of light incident on the light incident surfaces 161 of the first lens pattern group and the second
図19を参照して、第1レンズパターングループ363に入射した光の経路を説明する。
A path of light incident on the first
A−3経路は、第1レンズパターングループ363に実質的に垂直に入射した光の経路であり、B−3経路は、第1レンズパターングループ363に斜めに入射した光の経路である。
The A-3 path is a path of light that enters the first
A−3経路の光は、第1レンズパターングループ363の第1斜面366に到達すると共に全反射されて第2斜面367に向かい、第2斜面367に到達すると共に全反射されて拡散板360の下部に出光する。
The light of the A-3 path reaches the
B−3経路の光は拡散板360を大部分透過する。このとき、拡散板360の屈折率が空気の屈折率より大きいため、第1斜面366及び第2斜面367を透過した光は拡散板360の上部に向かって屈折する。これによって、拡散板260の第1斜面366及び第2斜面367に向かって斜めに入射した光は、第1レンズパターングループ363を通過しながら表示パネル(図1の21参照)に向かって集光することができる。
Most of the light in the B-3 path is transmitted through the
一方、第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループ364、365に入射した光の経路は、上述した第2実施形態の第2レンズパターングループ及び第3レンズパターングループ264、265に入射した光の経路と実質的に同一であるため、その説明は省略する。
On the other hand, the path of the light incident on the second lens pattern group and the third
上述した第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループ363、364、365によって、光源70から放出された光が均一に拡散されて表示パネル(図1の21参照)に集光されるため、表示装置の輝度均一性が向上する。
The light emitted from the
図1及び図21〜25を参照して本発明の第4実施形態について説明する。 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 21 to 25.
説明の便宜上、上記第1実施形態の図面に示す各部材と同一の機能を有する部材は同一の符号で示す。従って、その説明は省略する。 For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Therefore, the description is omitted.
図21は、図1に示す表示装置に含まれる本発明の第4実施形態によるバックライトアセンブリの概略的な断面図であり、図22は、第4実施形態による拡散板460の一部の斜視図である。
21 is a schematic cross-sectional view of a backlight assembly according to a fourth embodiment of the present invention included in the display device shown in FIG. 1, and FIG. 22 is a perspective view of a part of a
図21及び図22を参照すると、本発明の第4実施形態によるバックライトアセンブリは、光を放出する複数の光源70、光が入射する入光面161、入光面161の対向面であって光が出射する出光面162、及び出光面162に形成された曲線部からなるレンズパターン463を含む拡散板460、及び上面にプリズムパターンを含み、拡散板460に重なる光学シート50を含む。
Referring to FIGS. 21 and 22, the backlight assembly according to the fourth embodiment of the present invention includes a plurality of
本発明の第4実施形態による拡散板460を形成する物質は、上述した第1実施形態の拡散板160を形成する物質と実質的に同一であるため、その説明は省略する。
Since the material forming the
図21〜図24を参照してレンズパターン463を説明する。
The
レンズパターン463は曲線部からなる。好ましくはレンズパターンの断面は半径(r)である円の一端部を成す。レンズパターン463の断面を円の一端部で形成する理由は拡散板460に入射した光を効果的に拡散させるためである。レンズパターン463は、光源70の長さ方向に延長され、光源70と平行である方向に形成され得る。
The
一方、レンズパターン463の上端部の一定領域(w)には拡散板460に入射した光を拡散させる光拡散パターン464が形成されている。このような光拡散パターン464は凹凸部からなる。凹凸部は、レンズパターン463の上端にレーザなどをパルス形態で照射してレンズパターン463の上端部の表面を削って形成することができる。図22に示すように、光拡散パターン464はレンズパターン463の長さ方向によってレンズパターンの上端に多数の不規則な凹凸部の形態で形成される。レンズパターン463の上端部の一定領域(w)は、30〜50μmの幅で形成することが好ましい。
On the other hand, a
図25は、レンズパターン463の入光面161に入射した光の経路を示す説明図である。
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a path of light incident on the
図25を参照してレンズパターン463に入射した光の経路を説明する。
The path of light incident on the
A−4経路は、レンズパターン463に実質的に垂直に入射した光の経路であり、B−4経路は、レンズパターン463に斜めに入射した光の経路である。
The A-4 path is a path of light incident on the
A−4経路の光は、入光面161に実質的に垂直に入射してレンズパターン463の上端部の光拡散パターン464を通過し、屈折されてレンズパターン463を透過する。
The light of the A-4 path enters the
仮に、本発明による第4実施形態とは異なり、レンズパターン463に光拡散パターン464が形成されていなければ、入光面161に垂直に入射した光は、レンズパターン463の上端部を透過する場合、屈折されずにそのまま通過し得る。これは次のように説明することができる。即ち、レンズパターン463の接平面に垂直な法線が光の経路だとすれば、レンズパターン463の上端部の接平面は、実質的に入光面161に平行であり、これによって、レンズパターン463の上端部の接平面の法線は、入光面161にも垂直であるため、入光面161に対して垂直に入射した光のうちのレンズパターン463の上端部を透過する光は屈折されず、そのままレンズパターン464を透過する。従って、光拡散パターン464がレンズパターン463の上端部に形成されていなければ、表示装置の輝度均一性が低下し得る。従って、第4実施形態のように、レンズパターン463の上端部に光拡散パターン464を形成すると、表示装置の全体的な輝度均一性が向上する。
Unlike the fourth embodiment of the present invention, if the
B−4経路は、レンズパターン463に斜めに入射した光の経路である。
The B-4 path is a path of light incident obliquely on the
B−4経路の光は、レンズパターン463に斜めに入射してレンズパターン464を透過する場合、空気と拡散板460との間の屈折率差によって屈折されてレンズパターンを透過する。
When the light in the B-4 path is incident on the
上述したように、第4実施形態によるレンズパターン463に入射した光は、レンズパターン463を透過する場合に屈折する。これによって、光源70から放出された光は拡散されて表示パネル(図1の21参照)に伝達され、表示装置の全体的な輝度均一性が向上する。
As described above, the light incident on the
図1及び図26〜図29を参照して本発明の第5実施形態を説明する。 A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 26 to 29.
説明の便宜上、上記第1実施形態の図面に示す各部材と同一の機能を有する部材は同一の符号で示す。従って、その説明は省略する。 For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Therefore, the description is omitted.
図26は、図1に示す表示装置に含まれる本発明の第5実施形態によるバックライトアセンブリの概略的な断面図であり、図27は、第5実施形態による拡散板560の一部の斜視図である。
FIG. 26 is a schematic cross-sectional view of a backlight assembly according to a fifth embodiment of the present invention included in the display device shown in FIG. 1, and FIG. 27 is a perspective view of a part of a
図26及び図27を参照すると、本発明の第5実施形態によるバックライトアセンブリは、光を放出する複数の光源70、光が入射する入光面161、入光面161の対向面であって光が出射する出光面162、及び出光面162に形成された曲線部からなるレンズパターン563を含む拡散板560、及び上面にプリズムパターンを含み、拡散板560に重なる光学シート50を含む。
26 and 27, the backlight assembly according to the fifth embodiment of the present invention includes a plurality of
本発明の第5実施形態による拡散板560を形成する物質は、上述した第1実施形態の拡散板160を形成する物質と実質的に同一であるため、その説明は省略する。
The material forming the
図26〜図28を参照してレンズパターン563を説明する。
The
レンズパターン563は曲線部からなる。好ましくはレンズパターンの断面は半径(r)の円の一端部を成す。レンズパターン563の断面を円の一端部で形成する理由は、拡散板560に入射した光を効果的に拡散させるためである。レンズパターン563は光源70の長さ方向に延長され、光源70と平行である方向に形成され得る。
The
一方、レンズパターン563の上端部の一定領域(w)には拡散板560に入射した光を拡散させる光拡散パターン564が形成されている。このような光拡散パターン564はプリズムパターンからなる。
On the other hand, a
図27に示すように、光拡散パターン564であるプリズムパターンは、レンズパターン563の長さ方向に沿ってレンズパターン563の上端に形成される。レンズパターン463の上端部の一定領域(w)は、30〜50μmの幅で形成することが好ましい。
As shown in FIG. 27, the prism pattern which is the
光拡散パターン564のプリズムパターンの断面は、第1斜面565と第2斜面566を含む。第1斜面565と第2斜面566は、第1斜面565と第2斜面566の終端を連結して入光面161に平行である仮想の線分と所定の角を成す。このとき、仮想の線分と第1斜面565が成す角は仮想の線分と第2斜面566が成す角と実質的に同一である。従って、光拡散パターン564のプリズムパターンの断面は、仮想の二等辺三角形の形状を有する。
The cross section of the prism pattern of the
図29は、レンズパターン563の入光面161に入射した光の経路を示す説明図である。
FIG. 29 is an explanatory diagram showing a path of light incident on the
図29を参照してレンズパターン563に入射した光の経路を説明する。
The path of light incident on the
A−5経路は、レンズパターン563に実質的に垂直に入射した光の経路であり、B−5及びC−5経路は、レンズパターン563に斜めに入射した光の経路である。
The A-5 path is a path of light incident on the
A−5経路の光は、入光面161に実質的に垂直に入射してレンズパターン563上端部の光拡散パターン564に到達する。このとき、垂直に入射した光は、光拡散パターン564の第1斜面565に到達すると共に全反射されて第2斜面566に向かい、第2斜面566に到達すると共に全反射されて拡散板560の下部に出光する。
The light of the A-5 path enters the
仮に、本発明による第5実施形態とは異なり、レンズパターン563に光拡散パターン564が形成されていなければ、入光面161に垂直に入射した光は、レンズパターン563の上端部を透過する場合、屈折されずにそのまま通過し得る。これは次のように説明することができる。即ち、レンズパターン563の接平面に垂直な法線が光の経路だとすると、レンズパターン563の上端部の接平面は、実質的に入光面161に平行であり、これによって、レンズパターン563の上端部の接平面の法線は入光面161にも垂直であるため、入光面161に対して垂直に入射した光のうちのレンズパターン563の上端部を透過する光は屈折されず、そのままレンズパターン564を透過する。
Unlike the fifth embodiment according to the present invention, if the
従って、光拡散パターン564がレンズパターン563の上端部に形成されていなければ、表示装置の輝度均一性が低下し得る。
Therefore, if the
従って、第5実施形態のように、レンズパターン563の上端部に光拡散パターン564を形成すると、レンズパターン563の上端部でそのまま透過する光を全反射させて拡散板560の下部に出光し、出光した光は反射シート80で反射されて再び拡散板560に再入射し、再入射した光はレンズパターン563を透過して表示パネル(図1の21参照)に集光され得る。ここで、出光した光が拡散板560に再入射する場合、光の経路が変更され得、これによって拡散板560に再び垂直に入射し得ないため、再入射した光が拡散板560の下部に出光することが防止され得る。
Accordingly, as in the fifth embodiment, when the
B−5及びC−5経路は、レンズパターン563に斜めに入射した光の経路である。
The B-5 and C-5 paths are paths of light incident on the
B−5及びC−5経路の光は、レンズパターン563に斜めに入射してレンズパターン564を透過する場合、空気と拡散板560との間の屈折率差によって屈折されてレンズパターンを透過する。
When the light of the B-5 and C-5 paths is obliquely incident on the
上述したように、第5実施形態によるレンズパターン563に入射した光はレンズパターン563を透過する場合に屈折する。これによって、光源70から放出された光は拡散されて表示パネル(図1の21参照)に伝達され、表示装置の全体的な輝度均一性が向上する。上述したように、本発明の第1〜第5実施形態による拡散板(160、260、360、460、560)と光学シート50をバックライトアセンブリに適用することによって、光源70の輝度均一性を大きく向上させることができる。これによって、低消費電力を実現するために光源70間のピッチを増加させ、表示装置の全体的なスリム化のために光源70と拡散板(160、260、360、460、560)との間の距離を減らしても充分な輝度均一性を確保することができる。従って、本発明による拡散板(160、260、360、460、560)、光源70、及び表示パネル21を含む表示装置は、全体的な厚さが顕著に薄くなり、低消費電力を実現することができる。例えば、本発明を適用する場合、52インチLCD TVモジュール(module)の厚さを20mm以下にすることができる。また、光源間のピッチを28mmに大幅に増やすことによって、必要な光源の数を少なくすることができ、52インチLCD TVモジュール(module)の消費電力を低減させることができる。
As described above, the light incident on the
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described referring drawings, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the technical scope of this invention, various changes are implemented. It is possible.
1 表示装置
10 上部収納容器
20 表示パネルアッセンブリ
21 表示パネル
22 下部表示板
23 上部表示板
50 光学シート
51 プリズムパターン
60 拡散板
70 光源
80 反射シート
81 底部
82 折曲部
90 下部収納容器
160、260、360、460、560 第1〜第5実施形態による拡散板
161 入光面
162 出光面
163、263、363 第1レンズパターングループ
164、264、364 第2レンズパターングループ
165 第1曲線部
166 第1直線部
167 第2曲線部
168 第2直線部
265、265、365 第3レンズパターングループ
266、366、565 第1斜面
267、367、566 第2斜面
463、563 レンズパターン
464、564 光拡散パターン
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記光が入射する入光面、該入光面の対向面であって前記光が出射する出光面、及び該出光面に順次に反復して形成された第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループを含む拡散板と、を備え、
前記第1レンズパターンは、楕円の一端部からなり、
前記第2レンズパターン及び第3レンズパターンは、互いに異なる形状を有するプリズムパターンからなり、
前記第2レンズパターングループは、前記第3レンズパターングループに並んで配置され、前記第3レンズパターングループとの境界部を中心に前記第3レンズパターングループと対称である形状を有し、
前記光源は、前記第1レンズパターングループに重なって配置されることを特徴とするバックライトアセンブリ。 A plurality of light sources that emit light;
A light incident surface on which the light is incident, a light exit surface that is an opposite surface of the light incident surface and that emits the light, and a first lens pattern group to a third lens pattern that are sequentially and repeatedly formed on the light exit surface. A diffusion plate including a group,
The first lens pattern is composed of one end of an ellipse ,
The second lens pattern and the third lens pattern consists prism patterns that have a different shape from each other,
The second lens patterns are disposed side by side in the third lens patterns, have a third lens patterns and shapes are symmetrical about the boundary between the third lens patterns,
The light source, a backlight assembly, wherein Rukoto are arranged to overlap on the first lens patterns.
前記第3レンズパターンは、隣接した前記第1レンズパターングループに向かって傾いたプリズムパターンからなることを特徴とする請求項1に記載のバックライトアセンブリ。 The second lens pattern is a prism pattern inclined toward the adjacent first lens pattern group,
The backlight assembly of claim 1, wherein the third lens pattern is a prism pattern inclined toward the adjacent first lens pattern group.
前記光の提供を受けて映像情報を表示する表示パネルと、
前記光が入射する入光面、該入光面の対向面であって前記光が出射する出光面、及び該出光面に順次に反復して形成された第1レンズパターングループ〜第3レンズパターングループを含む拡散板と、を備え、
前記第1レンズパターンは、楕円の一端部からなり、
前記第2レンズパターン及び第3レンズパターンは、互いに異なる形状を有するプリズムパターンからなり、
前記第2レンズパターングループは、前記第3レンズパターングループに並んで配置され、前記第3レンズパターングループとの境界部を中心に前記第3レンズパターングループと対称である形状を有し、
前記光源は、前記第1レンズパターングループに重なって配置されることを特徴とする表示装置。
A plurality of light sources that emit light;
A display panel for receiving video and displaying video information;
A light incident surface on which the light is incident, a light exit surface that is an opposite surface of the light incident surface and that emits the light, and a first lens pattern group to a third lens pattern that are sequentially and repeatedly formed on the light exit surface. A diffusion plate including a group,
The first lens pattern is composed of one end of an ellipse ,
The second lens pattern and the third lens pattern consists prism patterns that have a different shape from each other,
The second lens patterns are disposed side by side in the third lens patterns, have a third lens patterns and shapes are symmetrical about the boundary between the third lens patterns,
Said light source, a display device according to claim Rukoto are arranged to overlap on the first lens patterns.
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